DB01-數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述

數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用1董成email3000@126.com聯(lián)系方式：課程郵箱：

miskc10@126.com2計(jì)算機(jī)三大主要應(yīng)用領(lǐng)域科學(xué)計(jì)算過程控制數(shù)據(jù)處理指對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、整理、存儲(chǔ)、分類、排序、檢索、維護(hù)、加工、統(tǒng)計(jì)和傳輸?shù)纫幌盗谢顒?dòng)的總稱。70%3數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的倉庫，即數(shù)據(jù)存放的地方小型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)：Foxpro、Access大型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)：Oracle、DB2、SQLServer、Informix、Sybase數(shù)據(jù)倉庫4數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述1.1信息、數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)處理與數(shù)據(jù)管理1.2數(shù)據(jù)庫技術(shù)的產(chǎn)生、發(fā)展1.3數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的組成1.4數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的模式結(jié)構(gòu)1.5數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的外部體系結(jié)構(gòu)1.6數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS）1.7數(shù)據(jù)模型1.8四種數(shù)據(jù)模型1.9數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的發(fā)展1.10數(shù)據(jù)庫技術(shù)與其他相關(guān)技術(shù)的結(jié)合15關(guān)于現(xiàn)實(shí)世界事物的存在方式或運(yùn)動(dòng)狀態(tài)反應(yīng)的綜合。（1）信息（Information）學(xué)號(hào)：S1姓名：趙亦性別：女年齡：17歲所在系別：計(jì)算機(jī)1.1基本術(shù)語一個(gè)學(xué)生信息：6（2）數(shù)據(jù)（Data）用于記錄信息的可識(shí)別的符號(hào)，是信息的具體表現(xiàn)形式。S1趙亦女17歲計(jì)算機(jī)數(shù)字文字圖形圖象聲音等數(shù)據(jù)的形式：1.1基本術(shù)語7數(shù)據(jù)與信息的聯(lián)系數(shù)據(jù)是信息的符號(hào)表示或載體信息是數(shù)據(jù)的內(nèi)涵，是對(duì)數(shù)據(jù)的語義解釋8（3）數(shù)據(jù)處理與數(shù)據(jù)管理將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成信息包括數(shù)據(jù)的管理、加工利用乃至信息輸出數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)的收集、整理、組織、編碼、存儲(chǔ)、維護(hù)、檢索、傳輸?shù)炔僮鲾?shù)據(jù)管理

前臺(tái)應(yīng)用程序后臺(tái)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)管理

91.2數(shù)據(jù)庫技術(shù)的產(chǎn)生、發(fā)展

人工管理階段(20.50M)文件系統(tǒng)階段(20.50L-60M)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段(20.60L)10人工管理階段應(yīng)用程序1應(yīng)用程序2應(yīng)用程序n數(shù)據(jù)集1數(shù)據(jù)集2數(shù)據(jù)集n數(shù)據(jù)不（單獨(dú)）保存：數(shù)據(jù)與程序綁定在一起無專用軟件管理數(shù)據(jù)：應(yīng)程序自己管理（邏輯結(jié)構(gòu)、物理結(jié)構(gòu)）不共享：數(shù)據(jù)與程序一一對(duì)應(yīng)，不能被其他程序利用無獨(dú)立性：程序依賴于數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)或物理結(jié)構(gòu)變化，都會(huì)導(dǎo)致程序的變化?！饕糜诳茖W(xué)計(jì)算11文件系統(tǒng)階段文件系統(tǒng)……文件1文件2文件3應(yīng)用程序1應(yīng)用程序2應(yīng)用程序n改進(jìn)：數(shù)據(jù)以文件形式長(zhǎng)期保存，可反復(fù)使用由文件系統(tǒng)管理，應(yīng)用程序“按文件名訪問、按記錄進(jìn)行存取”，程序不用考慮數(shù)據(jù)的物理存儲(chǔ)細(xì)節(jié)。程序與數(shù)據(jù)間有一定獨(dú)立性（設(shè)備獨(dú)立性：存儲(chǔ)設(shè)備變化不影響應(yīng)用程序）不僅用于科學(xué)計(jì)算，也大量用于信息管理技術(shù)支持硬件：出現(xiàn)了磁盤、磁鼓等存取設(shè)備軟件：高級(jí)程序語言、操作系統(tǒng)（文件系統(tǒng)）不足：數(shù)據(jù)共享性差，冗余度大（易造成數(shù)據(jù)不一致）數(shù)據(jù)獨(dú)立性差，不具備邏輯獨(dú)立性文件相互獨(dú)立，不能反映現(xiàn)實(shí)世界事物間的內(nèi)在聯(lián)系12數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段…應(yīng)用程序1應(yīng)用程序2應(yīng)用程序n數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)

DBMS數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化：能夠反映數(shù)據(jù)間的有機(jī)聯(lián)系共享性高，冗余度低：可以被多個(gè)應(yīng)用共同使用。獨(dú)立性高：具有物理獨(dú)立性和邏輯獨(dú)立性有統(tǒng)一的數(shù)據(jù)控制功能：具有數(shù)據(jù)安全性控制、完整性控制、并發(fā)性控制和數(shù)據(jù)恢復(fù)的功能。信息管理的規(guī)模更龐大、數(shù)據(jù)量急增技術(shù)支持硬件：出現(xiàn)了磁盤容量增加、存取速度提高軟件：數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)1968年，IBM提出基于層次模型的信息管理系統(tǒng)1969年，美國數(shù)據(jù)系統(tǒng)語言協(xié)會(huì)提出網(wǎng)狀數(shù)據(jù)模型1970年，IBM提出關(guān)系模型，奠定關(guān)系數(shù)據(jù)庫的理論基礎(chǔ)，發(fā)展至今131.3數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的組成數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（DBS）數(shù)據(jù)庫計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫用戶計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)圖1-6數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)14硬件（Hardware）系統(tǒng)

硬件系統(tǒng)指存儲(chǔ)和運(yùn)行數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的硬件設(shè)備。軟件（Software）系統(tǒng)

數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫（DB）是存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)內(nèi)、有組織的、可共享的數(shù)據(jù)集合OS數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)軟件系統(tǒng)：15用戶終端用戶應(yīng)用程序員數(shù)據(jù)庫管理員對(duì)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行存儲(chǔ)、維護(hù)和檢索操作非計(jì)算機(jī)專業(yè)人員使用應(yīng)用程序操作數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)和編制應(yīng)用程序負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)、建立、管理和維護(hù)數(shù)據(jù)庫以及協(xié)調(diào)用戶對(duì)數(shù)據(jù)庫要求的個(gè)人或工作團(tuán)隊(duì)

1.3數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的組成

16①參與數(shù)據(jù)庫和應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)；②參與決定數(shù)據(jù)庫的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和存取策略；③負(fù)責(zé)定義數(shù)據(jù)的安全性和完整性約束條件；④負(fù)責(zé)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)庫的使用和運(yùn)行；⑤數(shù)據(jù)庫的改進(jìn)和重組重構(gòu)。（提高運(yùn)行性能）數(shù)據(jù)庫管理員(DBA,DatabaseAdministrator)職責(zé)171.3數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的組成數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（DBS）數(shù)據(jù)庫計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫用戶計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)圖1-6數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)用戶1用戶2用戶n…應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)用開發(fā)工具DBMS操作系統(tǒng)OS數(shù)據(jù)庫文件數(shù)據(jù)庫管理員軟件系統(tǒng)應(yīng)用程序員終端用戶181.3數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的組成DBMS數(shù)據(jù)庫文件數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)(DBAS)DataBaseApplicationSystem數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)(DBS)DataBaseSystem191.4數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的模式結(jié)構(gòu)型值模式實(shí)例201.4數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的模式結(jié)構(gòu) 數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)是按一定的數(shù)據(jù)模型（結(jié)構(gòu)）組織起來的，而數(shù)據(jù)模型有“型（type）”和“值(value)”的概念。 型：對(duì)某一類數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)和屬性的說明； 值：型的一個(gè)具體賦值。學(xué)號(hào)姓名性別年齡出生日期系別S001101

張立男201990-02-09計(jì)算機(jī)型值211.4數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的模式結(jié)構(gòu) 模式（schema）是數(shù)據(jù)庫中全體數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述，它僅涉及型的描述，而不涉及具體的值。 模式的一個(gè)具體值稱為模式的一個(gè)實(shí)例（instance）。同一模式可以有多個(gè)實(shí)例。

模式相對(duì)穩(wěn)定不變。模式實(shí)例學(xué)號(hào)姓名性別年齡出生日期系別S001101

張立男201990-02-09計(jì)算機(jī)221.4數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的模式結(jié)構(gòu)1.4.1數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級(jí)模式結(jié)構(gòu)

1975年，美國國家標(biāo)準(zhǔn)學(xué)會(huì)（ANSI）所屬“標(biāo)準(zhǔn)計(jì)劃和要求委員會(huì)”把數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)內(nèi)部的體系結(jié)構(gòu)從邏輯上分為三級(jí)：從用戶的角度看，分別對(duì)應(yīng)：外模式模式內(nèi)模式用戶級(jí)模式概念級(jí)模式物理級(jí)模式23外模式模式內(nèi)模式數(shù)據(jù)庫中全體數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述數(shù)據(jù)庫用戶能看到并允許使用的那部分局部數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述它是對(duì)數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)的描述，是數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫內(nèi)部的表示方式可有多個(gè)只有一個(gè)241.4.2數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的二級(jí)映象與數(shù)據(jù)獨(dú)立性DBMS在三級(jí)模式之間提供了二級(jí)映象功能，保證了數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)能夠具有較高的邏輯獨(dú)立性與物理獨(dú)立性。 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級(jí)模式結(jié)構(gòu)應(yīng)用1應(yīng)用2應(yīng)用n外模式1…外模式m…外模式/模式映象模式模式/內(nèi)模式映象內(nèi)模式數(shù)據(jù)庫用戶級(jí)概念級(jí)物理級(jí)保證了數(shù)據(jù)與程序間的邏輯獨(dú)立性確保了數(shù)據(jù)的物理獨(dú)立性25數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級(jí)模式與二級(jí)映象的優(yōu)點(diǎn)保證數(shù)據(jù)的獨(dú)立性：物理獨(dú)立性、邏輯獨(dú)立性。簡(jiǎn)化用戶接口：按外模式編寫應(yīng)用程序，不需了解內(nèi)部存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，方便使用。有利于數(shù)據(jù)安全保密：在外模式下只能對(duì)限定的數(shù)據(jù)操作，保證其他數(shù)據(jù)的安全。261.5數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的外部體系結(jié)構(gòu)（用戶角度）單用戶結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)主從式結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)分布式結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)客戶/服務(wù)器結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)瀏覽器/服務(wù)器結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)應(yīng)用程序DBMS數(shù)據(jù)外部體系結(jié)構(gòu)27單用戶結(jié)構(gòu)（桌面系統(tǒng)）應(yīng)用程序DBMS數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層應(yīng)用層用戶界面層特點(diǎn)：—應(yīng)用程序、數(shù)據(jù)庫裝在一臺(tái)計(jì)算機(jī)上；—單個(gè)用戶獨(dú)占使用；—

共享性差；一臺(tái)計(jì)算機(jī)使用，不能共享數(shù)據(jù)28主從式結(jié)構(gòu)主機(jī)終端（輸入、輸出）數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層應(yīng)用層用戶界面層應(yīng)用程序DBMS數(shù)據(jù)優(yōu)點(diǎn)：—結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；—

數(shù)據(jù)共享性好；缺點(diǎn)：—

對(duì)主機(jī)性能要求較高—終端用戶數(shù)存在限制；大型主機(jī)帶多個(gè)終端；主機(jī)處理，終端輸出29客戶—服務(wù)器結(jié)構(gòu)(C/S,Client/Server)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層應(yīng)用層用戶界面層應(yīng)用程序DBMS數(shù)據(jù)ServerClient特點(diǎn)：—網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下提高系統(tǒng)的性能、吞吐量和負(fù)載能力；

—客戶機(jī)與服務(wù)器可處于不同平臺(tái)；

—客戶端要求高，修改維護(hù)（分發(fā)）困難。30瀏覽器—服務(wù)器結(jié)構(gòu)DBMS數(shù)據(jù)ServerClient應(yīng)用程序IEIEIE數(shù)據(jù)服務(wù)器應(yīng)用服務(wù)器特點(diǎn)：—客戶端要求低；維護(hù)容易。31分布式結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：—物理分散、邏輯相關(guān)、節(jié)點(diǎn)互聯(lián)、區(qū)域自治；

—結(jié)構(gòu)靈活、經(jīng)濟(jì)性和可擴(kuò)充性好、可靠性高、響應(yīng)快；

—系統(tǒng)開銷大、存取結(jié)構(gòu)復(fù)雜、安全性和保密性解決困難。網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)

局部應(yīng)用是分布在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上的多個(gè)邏輯相關(guān)的數(shù)據(jù)庫的集合32

DBS1.6數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS）DBMS是對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行管理的大型系統(tǒng)軟件，是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的核心組成部分。DBMS1.數(shù)據(jù)定義功能2.數(shù)據(jù)操縱功能3.數(shù)據(jù)庫運(yùn)行管理功能4.數(shù)據(jù)庫的建立和維護(hù)功能5.數(shù)據(jù)通信接口6.數(shù)據(jù)組織、存儲(chǔ)和管理數(shù)據(jù)庫用戶2應(yīng)用程序331.6數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS）數(shù)據(jù)定義功能定義數(shù)據(jù)的模式、外模式和內(nèi)模式三級(jí)模式結(jié)構(gòu)定義模式/內(nèi)模式和外模式/模式二級(jí)映象定義有關(guān)的約束條件數(shù)據(jù)定義的實(shí)現(xiàn)交互界面：DDL：數(shù)據(jù)定義語言（DataDefineLanguage）

createtablestudent(sidvarchar(50),snamevarchar(50))34數(shù)據(jù)操縱功能數(shù)據(jù)庫的基本操作：檢索（查詢）、更新（包括增加、修改、刪除）等。數(shù)據(jù)操縱的實(shí)現(xiàn)交互界面：DML：數(shù)據(jù)操縱語言（DataManipulationLanguage）

update學(xué)生表set年齡=22where學(xué)號(hào)='S1'35數(shù)據(jù)庫運(yùn)行管理功能DBMS對(duì)數(shù)據(jù)庫的控制主要通過四個(gè)方面實(shí)現(xiàn)：數(shù)據(jù)的安全性控制、數(shù)據(jù)的完整性控制、多用戶環(huán)境下的并發(fā)控制和數(shù)據(jù)庫的恢復(fù)。數(shù)據(jù)庫的建立和維護(hù)功能數(shù)據(jù)庫的建立包括數(shù)據(jù)庫的初始數(shù)據(jù)的裝入與數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換等。數(shù)據(jù)庫的維護(hù)包括數(shù)據(jù)庫的轉(zhuǎn)儲(chǔ)、恢復(fù)、重組織與重構(gòu)造、系統(tǒng)性能監(jiān)視與分析等。36數(shù)據(jù)通信接口 提供與其他軟件系統(tǒng)通信的功能。 （1）用戶程序與DBMS

（2）DBMS與DBMS

（3）DBMS與文件數(shù)據(jù)組織、存儲(chǔ)和管理負(fù)責(zé)對(duì)數(shù)據(jù)庫中的各種數(shù)據(jù)：數(shù)據(jù)字典、用戶數(shù)據(jù)、存取路徑的組織、存儲(chǔ)和管理。提高利用率和增刪改查的效率等。37應(yīng)用程序數(shù)據(jù)庫DBMS數(shù)據(jù)請(qǐng)求處理結(jié)果低層指令結(jié)果DBMS的工作方式DBMS存取數(shù)據(jù)的過程示意圖1.6.3DBMS的數(shù)據(jù)存取的過程

應(yīng)用程序系統(tǒng)緩沖區(qū)DBMS操作系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫381.7數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)模型是數(shù)據(jù)庫的框架，描述了數(shù)據(jù)及其聯(lián)系的組織方式、表達(dá)方式和存取路徑。數(shù)據(jù)模型是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的核心和基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)不能直接處理現(xiàn)實(shí)世界中的事物及其聯(lián)系。數(shù)據(jù)庫解決的問題：數(shù)據(jù)庫是模擬現(xiàn)實(shí)世界中某應(yīng)用環(huán)境所涉及的數(shù)據(jù)的集合。不僅反映數(shù)據(jù)本身的內(nèi)容，而且反映數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系。這種模擬是通過數(shù)據(jù)模型來實(shí)現(xiàn)的?，F(xiàn)實(shí)世界數(shù)據(jù)模型計(jì)算機(jī)39邏輯模型（或稱數(shù)據(jù)模型）邏輯模型是屬于計(jì)算機(jī)世界中的模型，用于DBMS實(shí)現(xiàn)邏輯模型主要包括層次模型、網(wǎng)狀模型、關(guān)系模型、面向?qū)ο竽Ｐ偷雀拍钅Ｐ退前从脩舻挠^點(diǎn)對(duì)數(shù)據(jù)和信息建模用來描述某個(gè)特定組織所關(guān)心的信息結(jié)構(gòu)，不涉及具體的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)概念模型屬于信息世界中的模型設(shè)計(jì)者與用戶之間交流的工具（E-R）根據(jù)模型應(yīng)用的目的不同：物理模型物理模型描述數(shù)據(jù)在磁盤或磁帶上的存儲(chǔ)方式和存取方法邏輯模型到物理模型由DBMS自動(dòng)完成。40實(shí)際問題概念模型邏輯模型物理模型41數(shù)據(jù)邏輯模型 數(shù)據(jù)(邏輯)模型的組成要素?cái)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)操作數(shù)據(jù)的完整性約束層次結(jié)構(gòu)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)關(guān)系結(jié)構(gòu)查詢?cè)黾觿h除修改更新正確有效相容一組完整性規(guī)則的集合。42四種邏輯模型數(shù)據(jù)庫領(lǐng)域中常用的數(shù)據(jù)模型：層次模型(HierarchicalModel)、網(wǎng)狀模型(NetworkModel)、關(guān)系模型(RelationalModel)面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)模型(Object-OrientedModel)非關(guān)系模型43四種邏輯模型(1).層次模型層次模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)用樹形結(jié)構(gòu)表示各類實(shí)體及實(shí)體間的聯(lián)系。

根結(jié)點(diǎn)無父結(jié)點(diǎn)根以外的其他結(jié)點(diǎn)有且僅有一個(gè)父結(jié)點(diǎn)；父子結(jié)點(diǎn)之間的聯(lián)系是一對(duì)多（1:n）的聯(lián)系。行政機(jī)構(gòu)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)根結(jié)點(diǎn)、葉結(jié)點(diǎn)父結(jié)點(diǎn)（雙親結(jié)點(diǎn)）、子結(jié)點(diǎn)、兄弟結(jié)點(diǎn)院系辦公室辦公人員教師學(xué)生44層次模型的數(shù)據(jù)操縱與數(shù)據(jù)完整性約束進(jìn)行增加操作時(shí)，如果沒有相應(yīng)的父結(jié)點(diǎn)值就不能增加子結(jié)點(diǎn)值。進(jìn)行刪除操作時(shí)，如果刪除父結(jié)點(diǎn)值，則相應(yīng)的子結(jié)點(diǎn)值也被同時(shí)刪除。修改操作時(shí)，修改所有相應(yīng)的記錄。層次模型的優(yōu)缺點(diǎn)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，層次分明查詢效率高提供良好的數(shù)據(jù)完整性支持不能直接表示多對(duì)多聯(lián)系增加和刪除數(shù)據(jù)限制太多查詢子結(jié)點(diǎn)必須通過父結(jié)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)45(2)網(wǎng)狀模型網(wǎng)狀模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)網(wǎng)狀模型是采用有向圖結(jié)構(gòu)表示記錄型與記錄型之間聯(lián)系的數(shù)據(jù)模型。每個(gè)結(jié)點(diǎn)表示一個(gè)記錄型，每個(gè)記錄型可包含若干個(gè)字段，記錄型描述的是實(shí)體。結(jié)點(diǎn)間的帶箭頭的連線（或有向邊）表示記錄型間的1：n的父子聯(lián)系。網(wǎng)狀模型的特點(diǎn)：有一個(gè)以上的結(jié)點(diǎn)沒有父結(jié)點(diǎn)。允許結(jié)點(diǎn)有多個(gè)父結(jié)點(diǎn)。允許兩個(gè)結(jié)點(diǎn)之間有多種聯(lián)系（復(fù)合聯(lián)系）

n:m學(xué)生<->課程。46網(wǎng)狀模型的數(shù)據(jù)操縱與完整性約束增加數(shù)據(jù)時(shí)，允許增加尚未確定雙親結(jié)點(diǎn)值的子女結(jié)點(diǎn)值。刪除數(shù)據(jù)時(shí)，允許只刪除雙親結(jié)點(diǎn)值。修改數(shù)據(jù)時(shí)，只需更新指定記錄即可。網(wǎng)狀模型的優(yōu)缺點(diǎn)可表示實(shí)體間的多種復(fù)雜聯(lián)系具有良好的性能和存儲(chǔ)效率數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜數(shù)據(jù)定義語言、數(shù)據(jù)操縱語言復(fù)雜用戶需要了解系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié)優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)47(3)

關(guān)系模型關(guān)系模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及有關(guān)概念關(guān)系模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是一張規(guī)范化的二維表，由表名、表頭、表體構(gòu)成。SNO學(xué)號(hào)SN姓名SEX性別AGE年齡DEPT系別S1趙亦女17計(jì)算機(jī)S2錢爾男18信息S3孫珊女20信息S4李思男21自動(dòng)化S5周武男19計(jì)算機(jī)S6吳麗女20自動(dòng)化學(xué)生信息表表名表頭表體48關(guān)系模型的數(shù)據(jù)操縱與完整性約束關(guān)系模型中的數(shù)據(jù)操作是集合操作，操作對(duì)象和操作結(jié)果都是關(guān)系，即若干元組的集合。關(guān)系模型把對(duì)數(shù)據(jù)的存取路徑隱蔽起來，用戶只要指出“做什么”，而不必詳細(xì)說明“怎么做”，從而大大地提高了數(shù)據(jù)的獨(dú)立性，提高了用戶操作效率。關(guān)系模型的優(yōu)缺點(diǎn)有嚴(yán)格的數(shù)學(xué)理論根據(jù)用關(guān)系描述實(shí)體、實(shí)體間的聯(lián)系，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單具有更高的數(shù)據(jù)獨(dú)立性、更好的安全保密性。優(yōu)點(diǎn)查詢效率不如非關(guān)系模型缺點(diǎn)49(4)

面向?qū)ο竽Ｐ蛯?duì)象和對(duì)象標(biāo)識(shí)對(duì)象是現(xiàn)實(shí)世界中實(shí)體的模型化。每個(gè)對(duì)象由對(duì)象標(biāo)識(shí)來識(shí)別，對(duì)象標(biāo)識(shí)獨(dú)立于對(duì)象的內(nèi)容和存儲(chǔ)位置，是一種邏輯標(biāo)識(shí)符，通常由系統(tǒng)產(chǎn)生，它在整個(gè)系統(tǒng)范圍內(nèi)是惟一的。兩個(gè)對(duì)象即使內(nèi)部狀態(tài)值和方法都相同，如標(biāo)識(shí)符不同，仍認(rèn)為是兩個(gè)相等而不同的對(duì)象。每個(gè)對(duì)象都包含一組屬性和一組方法。

對(duì)象屬性方法對(duì)象屬性方法……面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫是面向?qū)ο蠹夹g(shù)與數(shù)據(jù)庫技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。50面向?qū)ο竽Ｐ偷膬?yōu)缺點(diǎn)能完整地描述現(xiàn)實(shí)世界的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)具有豐富的表達(dá)能力優(yōu)點(diǎn)模型相對(duì)比較復(fù)雜缺點(diǎn)涉及的知識(shí)比較多因此，面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫尚未達(dá)到關(guān)系數(shù)據(jù)庫的普及程度！51數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的發(fā)展階段關(guān)系數(shù)據(jù)模型格式化數(shù)據(jù)模型（層次數(shù)據(jù)模型和網(wǎng)狀數(shù)據(jù)模型）

面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)模型支持三級(jí)模式的體系結(jié)構(gòu)；用存取路徑來表示數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系；獨(dú)立的數(shù)據(jù)定義語言；格式很難修改導(dǎo)航的數(shù)據(jù)操縱語言。按照存取路徑訪問。概念單一，實(shí)體以及實(shí)體之間的聯(lián)系都用關(guān)系來表示；以關(guān)系代數(shù)為基礎(chǔ)，形式化基礎(chǔ)好；數(shù)據(jù)獨(dú)立性強(qiáng)，數(shù)據(jù)的物理存取路徑對(duì)用戶隱蔽；關(guān)系數(shù)據(jù)庫語言是非過程化的，大大降低了用戶編程的難度。支持面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)模型；保持或繼承第二代數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)；具有開放性。支持當(dāng)前的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)第一代第二代第三代52概念模型--實(shí)體聯(lián)系模型（E-R模型）E-R圖的基本成分：學(xué)生學(xué)號(hào)選修（a）實(shí)體（c）屬性（b）聯(lián)系是廣泛應(yīng)用于數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)工作中的一種概念模型，利用E-R圖表示實(shí)體及其之間的聯(lián)系。53實(shí)體表示形式：課程課程號(hào)課程名學(xué)分學(xué)號(hào)姓名性別年齡出生日期系別S001101

張立男201990-02-09計(jì)算機(jī)學(xué)生學(xué)號(hào)姓名性別年齡系別出生日期54實(shí)體間的聯(lián)系供應(yīng)商供應(yīng)零件pm訂單n聯(lián)系的表示形式：聯(lián)系的種類：

1對(duì)1：系主任->系

1對(duì)多：系->學(xué)生多對(duì)多：課程->學(xué)生55聯(lián)系也可以具有屬性（聯(lián)系也是一種實(shí)體型）零件編號(hào)供應(yīng)商供應(yīng)